JPH06134689A - Whirling motion range regulation device of robot - Google Patents
Whirling motion range regulation device of robotInfo
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- JPH06134689A JPH06134689A JP28757692A JP28757692A JPH06134689A JP H06134689 A JPH06134689 A JP H06134689A JP 28757692 A JP28757692 A JP 28757692A JP 28757692 A JP28757692 A JP 28757692A JP H06134689 A JPH06134689 A JP H06134689A
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- Pending
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットにおけ
る旋回動作範囲規制装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turning motion range regulating device for an industrial robot.
【0002】[0002]
【従来の技術】図5は、従来のロボットを示している。2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a conventional robot.
【0003】図5において、aはロボット本体で、ロボ
ット本体aには旋回腕bの基端部が上記ロボット本体a
に対して垂直に配置された第1回転軸b1を中心に旋回
自在に設けられるとともに、該旋回腕bの先端部上面に
旋回台cが前記第1回転軸b1と平行に配置された第2
回転軸c1を中心に旋回自在に設けられており、上記旋
回台cに作業アームdが水平に設けられている。In FIG. 5, a is a robot main body, and the robot main body a has a base end portion of a swing arm b which is the robot main body a.
A second swivel c that is provided so as to be rotatable about a first rotation axis b1 that is arranged perpendicular to the first rotation axis b1, and that a swivel base c is disposed parallel to the first rotation axis b1 on the upper surface of the distal end portion of the swivel arm b.
It is provided so as to be rotatable around a rotary shaft c1, and a work arm d is horizontally provided on the swivel base c.
【0004】そして、この作業アームdを図6に示す実
線位置から二点鎖線位置の間で作動させるには、例え
ば、前記旋回腕b及び前記旋回台cを360度旋回可能
にすることで達成できる。In order to operate the working arm d between the position indicated by the solid line and the position indicated by the alternate long and two short dashes line in FIG. 6, for example, the turning arm b and the turning base c can be turned 360 degrees. it can.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものでは、作業アームdの動作可能範囲が作業に必
要でない範囲を含めて図7に示すような広大な範囲とな
り、このような動作範囲を持つロボットを設置する場
合、該ロボットの動作範囲内には安全上他の装置等を設
置できず、無駄な空間ができてしまうという問題があっ
た。この問題はソフトウェアにより動作範囲を規制制御
することで解消することもできるが、ロボットが暴走し
た場合には何ら手立てがなく有効な安全策にならないと
いう問題があった。However, in the above-mentioned conventional apparatus, the operable range of the working arm d is such a wide range as shown in FIG. 7 that includes a range not required for the work. When installing the own robot, there is a problem that another device or the like cannot be installed within the operation range of the robot for safety reasons, and a useless space is created. This problem can be solved by controlling the operating range with software, but there is a problem that if the robot runs out of control, there is no way to do it and it will not be an effective safety measure.
【0006】本発明は、かかる問題点に鑑みなされたも
ので、上記構成の動作範囲を必要な範囲にのみ機械的に
限定するロボットの提供を目的とするものである。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a robot which mechanically limits the operation range of the above configuration to only a necessary range.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明のロボットの旋回
動作範囲規制装置は、ロボット本体に第1回転軸を中心
に旋回自在な旋回腕が設けられ、該旋回腕の先端に前記
第1回転軸と平行に配置された第2回転軸を中心に旋回
自在な旋回台が設けられたロボットにおいて、前記ロボ
ット本体には第1巻掛車が前記第1回転軸と同心軸上に
固定されるとともに、前記第2回転軸に該第2回転軸と
同心軸上に第2巻掛車が回転自在に設けられ、これら第
1巻掛車と第2巻掛車とが巻掛体により連係される一
方、前記旋回台と第2巻掛車との位置関係が所定の範囲
内に位置するか否かを検出する検出装置が設けられたも
のである。According to another aspect of the invention, there is provided a robot swinging range restricting device, wherein a swinging arm which is swingable around a first rotation axis is provided in a robot body, and the first rotation is provided at a tip of the swinging arm. In a robot provided with a swivel base that can swivel around a second rotary shaft that is arranged parallel to the shaft, a first winding wheel is fixed to the robot body on a concentric shaft with the first rotary shaft. At the same time, a second winding wheel is rotatably provided on the second rotating shaft on the axis concentric with the second rotating shaft, and the first winding wheel and the second winding wheel are linked by the winding body. On the other hand, a detection device for detecting whether or not the positional relationship between the swivel base and the second winding vehicle is within a predetermined range is provided.
【0008】[0008]
【作用】前記ロボット本体に第1巻掛車を第1回転軸と
同心軸上に固定するとともに、前記第2回転軸に該第2
回転軸と同心軸上に第2巻掛車を回転自在に設け、第1
巻掛車と第2巻掛車とを巻掛体により連係することで、
第1巻掛車は旋回腕の旋回動作に応じて旋回腕に対して
見掛け上回転することになり、これに伴って第2巻掛車
も回転する。そして、この第2巻掛車と旋回台との位置
関係を検出装置で検出し、旋回台と第2巻掛車との位置
関係が所定の範囲内に位置する場合にのみ旋回腕及び旋
回台の旋回動作を許容する。The first winding wheel is fixed to the robot body concentrically with the first rotation shaft, and the second rotation shaft is attached to the second rotation shaft.
A second winding wheel is rotatably provided on the concentric shaft with the rotating shaft, and
By linking the winding vehicle and the second winding vehicle with the winding body,
The first winding vehicle apparently rotates with respect to the turning arm in response to the turning motion of the turning arm, and the second winding wheel also rotates accordingly. Then, the positional relationship between the second winding vehicle and the swivel base is detected by the detection device, and only when the positional relationship between the swivel base and the second winding rail is within a predetermined range, the swivel arm and the swivel base are located. Allows the turning motion of the.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0010】図1は、本発明に係るロボットの構成を示
している。FIG. 1 shows the configuration of a robot according to the present invention.
【0011】図1において、1はロボット本体で、ロボ
ット本体1には旋回腕2の基端部が上記ロボット本体1
に対して垂直に配置された第1回転軸3により旋回自在
に設けられている。第1回転軸3の下端にはロボット本
体1に取り付けられた減速機4を介して駆動モータ5が
連結されており、この駆動モータ5により第1回転軸3
を回転させることで該第1回転軸3に連結された旋回腕
2が旋回自在に構成されている。In FIG. 1, reference numeral 1 is a robot body, and the robot body 1 has a base end portion of a swing arm 2 which is the robot body 1 described above.
It is provided so as to be rotatable by a first rotating shaft 3 which is arranged perpendicular to the. A drive motor 5 is connected to the lower end of the first rotary shaft 3 via a speed reducer 4 attached to the robot body 1. The drive motor 5 causes the first rotary shaft 3 to rotate.
The rotating arm 2 connected to the first rotating shaft 3 is configured to be rotatable by rotating.
【0012】前記旋回腕2の先端部上面には、旋回台6
が前記第1回転軸3と平行に配置された第2回転軸7に
より旋回自在に設けられている。第2回転軸7の下部に
は旋回腕2に取り付けられた減速機8を介して駆動モー
タ9が連結されており、この駆動モータ9により第2回
転軸7を回転させることで該第2回転軸7に連結された
旋回台6が旋回自在に構成されている。A swivel base 6 is provided on the upper surface of the tip of the swivel arm 2.
Is pivotably provided by a second rotary shaft 7 arranged in parallel with the first rotary shaft 3. A drive motor 9 is connected to a lower portion of the second rotary shaft 7 via a speed reducer 8 attached to the swivel arm 2. By rotating the second rotary shaft 7 by the drive motor 9, the second rotary shaft 7 is rotated. The swivel base 6 connected to the shaft 7 is configured to be rotatable.
【0013】前記旋回台6には組立等の適宜な作業を行
うための作業アーム10が設けられている。作業アーム
10は、テレスコ式等により伸縮自在に構成されてお
り、先端部に適宜な作業を行うに必要な部材が設けられ
ている。The swivel base 6 is provided with a working arm 10 for performing an appropriate work such as assembling. The working arm 10 is configured to be extendable and retractable by a telescoping method or the like, and a member required for performing an appropriate work is provided at a tip portion thereof.
【0014】さらに、前記ロボット本体1には第1スプ
ロケット11が前記第1回転軸3と同心軸上に固定され
るとともに、前記第2回転軸7に第2スプロケット12
が回転自在に設けられ、これら第1スプロケット11と
第2スプロケット12とがチェーン13により連係され
ている。Further, a first sprocket 11 is fixed to the robot body 1 concentrically with the first rotating shaft 3, and a second sprocket 12 is attached to the second rotating shaft 7.
Are rotatably provided, and the first sprocket 11 and the second sprocket 12 are linked by a chain 13.
【0015】なお、スプロケット11とスプロケット1
2の歯数比は1:1.1 に設定されている。これは後述す
る作業アーム10の作動制御の際に、後述するスリッタ
21の水平旋回方向長さと相まって作動アーム10がロ
ボット本体1の両側方へ張り出す範囲を予め設定した狭
い範囲に抑えたいからである。Incidentally, the sprocket 11 and the sprocket 1
The tooth ratio of 2 is set to 1: 1.1. This is because, in the operation control of the working arm 10 to be described later, the range in which the operating arm 10 projects to both sides of the robot body 1 together with the horizontal turning direction length of the slitter 21 to be described later is desired to be limited to a preset narrow range. is there.
【0016】また、上述したロボットには前記旋回台6
と第2スプロケット12との位置関係が所定の範囲内に
位置するか否かを検出する検出装置20が設けられてい
る。Further, the swivel base 6 is included in the robot described above.
A detection device 20 for detecting whether or not the positional relationship between the second sprocket 12 and the second sprocket 12 is within a predetermined range is provided.
【0017】検出装置20は、第2スプロケット12側
に設けられたスリッタ21と、旋回台6側に設けられた
検出器25とから構成されている。The detector 20 comprises a slitter 21 provided on the second sprocket 12 side and a detector 25 provided on the swivel 6 side.
【0018】前記スリッタ21は、第2スプロケット1
2に固定された支持部材22の先端に設けられており、
水平旋回方向に所定長さで若干湾曲状に形成されてい
る。The slitter 21 is the second sprocket 1
It is provided at the tip of the support member 22 fixed to 2,
It is formed in a slightly curved shape with a predetermined length in the horizontal turning direction.
【0019】前記検出器25(実施例では光学式セン
サ)は、旋回台6に固定された支持部材27の先端に、
且つ下部に形成された凹部26内に前記スリッタ21が
配置されるように設けられている。The detector 25 (optical sensor in the embodiment) is attached to the tip of a support member 27 fixed to the swivel base 6,
Further, the slitter 21 is provided so as to be disposed in the recess 26 formed in the lower portion.
【0020】この検出器25は、スリッタ21が凹部2
6内に存するか否かを検出し、この検出信号を図示しな
い制御装置に入力し、制御装置ではスリッタ21が凹部
26内に存在する範囲で作業アーム10の作業を後述の
ように制御する。In this detector 25, the slitter 21 has the recess 2
6 is detected, and this detection signal is input to a control device (not shown), and the control device controls the work of the work arm 10 within the range in which the slitter 21 exists in the recess 26 as described later.
【0021】ここで、旋回腕2及び旋回台6の旋回動作
に伴うスプロケット11とスプロケット12との関係に
ついて説明する。Now, the relationship between the sprocket 11 and the sprocket 12 associated with the turning motions of the turning arm 2 and the turning base 6 will be described.
【0022】図2に示すように旋回腕2が前後方向に配
設された状態において、この旋回腕2を図3に実線で示
す位置まで左方に90度旋回させた場合、スプロケット
11はロボット本体1に固定されているのでロボット本
体1に対しては回転することはないが、旋回腕2に対し
ては見掛け上4分の1回転したことになる。これにより
旋回腕2に旋回台6を枢支する第2回転軸7に支持され
たスプロケット12はスプロケット11との歯数比に対
応した分だけP方向に回転する。When the swivel arm 2 is arranged in the front-rear direction as shown in FIG. 2, when the swivel arm 2 is swung 90 degrees leftward to the position shown by the solid line in FIG. 3, the sprocket 11 is moved by the robot. Since it is fixed to the main body 1, it does not rotate with respect to the robot main body 1, but apparently has made a quarter turn with respect to the revolving arm 2. As a result, the sprocket 12 supported by the second rotary shaft 7 that pivotally supports the swivel base 6 on the swivel arm 2 rotates in the P direction by an amount corresponding to the tooth ratio with the sprocket 11.
【0023】つまり、スプロケット11とスプロケット
12の歯数比は1:1.1 に設定しているので、スプロケ
ット12は4分の1に少し満たない分だけ回転する。こ
のスプロケット12の回転に伴って前記スリッタ21も
回転するため、このスリッタ21は旋回腕2の先端部の
後方に位置する。That is, since the tooth number ratio of the sprocket 11 and the sprocket 12 is set to 1: 1.1, the sprocket 12 rotates by less than a quarter. Since the slitter 21 also rotates in accordance with the rotation of the sprocket 12, the slitter 21 is located behind the tip of the revolving arm 2.
【0024】これにより、検出器25でスリッタ21の
存在を検出している場合のみ旋回作動を許容される旋回
台6は、旋回腕2の先端部から前方に配置された状態で
スリッタ21の水平旋回方向長さに見合う角度範囲θで
左右に旋回可能となる。従って、旋回台6に設けられた
作業アーム10の旋回可能範囲も同様になる。ここで、
スプロケット12は、上述したように歯数比により回転
量が4分の1に満たないため、このスプロケット12に
設られたスリッタ21も回転量が4分の1に満たず、こ
れにより旋回台6は旋回腕2に対して前方に垂直に配置
された位置から若干外方に旋回した位置までしか旋回で
きない。As a result, the swivel base 6, which is allowed to swivel only when the presence of the slitter 21 is detected by the detector 25, is horizontal when the swivel base 6 is arranged forward from the tip of the swivel arm 2. It is possible to turn left and right within an angle range θ corresponding to the length in the turning direction. Therefore, the swingable range of the work arm 10 provided on the swivel base 6 is also the same. here,
Since the rotation amount of the sprocket 12 is less than 1/4 according to the tooth ratio as described above, the rotation amount of the slitter 21 provided on the sprocket 12 is also less than 1/4, which causes the swivel base 6 to rotate. Can only turn from a position which is vertically arranged to the turning arm 2 to a position which is turned slightly outward.
【0025】また、旋回腕2を図3に二点鎖線で示す位
置まで右方に90度旋回させた場合においても、上述と
同様の作用で旋回台6及び作業アーム10の旋回可能範
囲が規制される。Also, when the swivel arm 2 is swung 90 degrees to the right to the position shown by the chain double-dashed line in FIG. 3, the swivel range of the swivel base 6 and the working arm 10 is restricted by the same action as described above. To be done.
【0026】これにより、作業アーム10の旋回動作範
囲は図4に示す範囲になり、この範囲から外れる場合に
は、作業アーム10の旋回動作が停止される。このよう
に旋回動作範囲を必要最小限にすることができるため、
設置空間の限られた狭い場所にも設置することができる
とともに、ソフトウェアで規制する場合よりも安全性に
優れるという利点を有する。As a result, the turning operation range of the working arm 10 becomes the range shown in FIG. 4, and when it goes out of this range, the turning operation of the working arm 10 is stopped. In this way, the turning motion range can be minimized,
It has the advantage that it can be installed in a narrow space with a limited installation space, and that it is more secure than when it is restricted by software.
【0027】なお、本例では、第1巻掛車及び第2巻掛
車としてスプロケット11,12を用い、巻掛体として
チェーン13を用いたが、第1巻掛車、第2巻掛車、及
び巻掛体はこれに限らず、タイミングプーリ、タイミン
グベルトであっても良い。In this example, the sprockets 11 and 12 are used as the first and second winding wheels and the chain 13 is used as the winding body, but the first and second winding vehicles are used. The winding body is not limited to this, and may be a timing pulley or a timing belt.
【0028】[0028]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、作
業アームの旋回動作範囲を必要最小限にすることができ
るため、設置空間の限られた狭い場所にも設置すること
ができるとともに、機械的に検出するためソフトウェア
で規制する場合よりも安全性に優れるという利点を有す
る。As described above, according to the present invention, since the swinging motion range of the working arm can be minimized, the working arm can be installed in a narrow place where the installation space is limited. However, it has an advantage that it is more secure than the case where it is regulated by software because it is detected mechanically.
【図1】本発明に係るロボットの旋回動作範囲規制装置
を示す一部破断の側面図である。FIG. 1 is a partially cutaway side view showing a turning motion range restricting device for a robot according to the present invention.
【図2】作業アームの旋回動作の規制について説明する
平面視の説明図である。FIG. 2 is an explanatory plan view for explaining the restriction of the turning motion of the work arm.
【図3】作業アームの旋回動作の規制について説明する
平面視の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram in a plan view for explaining regulation of a turning motion of a work arm.
【図4】作業アームの旋回動作範囲を示す平面図であ
る。FIG. 4 is a plan view showing a swing operation range of a work arm.
【図5】従来のロボットの構成を示す一部破断の側面図
である。FIG. 5 is a partially cutaway side view showing a configuration of a conventional robot.
【図6】従来のロボットによる作業アームの旋回動作を
説明する平面図である。FIG. 6 is a plan view illustrating a turning operation of a work arm by a conventional robot.
【図7】従来のロボットの旋回動作範囲を示す平面図で
ある。FIG. 7 is a plan view showing a turning operation range of a conventional robot.
1 ロボット本体 2 旋回腕 3 第1回転軸 6 旋回台 7 第2回転軸 11 スプロケット(第1巻掛車) 12 スプロケット(第2巻掛車) 13 チェーン(巻掛体) 20 検出装置 1 Robot Main Body 2 Revolving Arm 3 First Rotating Axis 6 Revolving Platform 7 Second Revolving Axis 11 Sprocket (1st Rolling Car) 12 Sprocket (2nd Rolling Car) 13 Chain (Winding Carriage) 20 Detection Device
Claims (1)
自在な旋回腕が設けられ、該旋回腕の先端に前記第1回
転軸と平行に配置された第2回転軸を中心に旋回自在な
旋回台が設けられたロボットにおいて、 前記ロボット本体には第1巻掛車が前記第1回転軸と同
心軸上に固定されるとともに、前記第2回転軸に該第2
回転軸と同心軸上に第2巻掛車が回転自在に設けられ、
これら第1巻掛車と第2巻掛車とが巻掛体により連係さ
れる一方、前記旋回台と第2巻掛車との位置関係が所定
の範囲内に位置するか否かを検出する検出装置が設けら
れたことを特徴とするロボットの旋回動作範囲規制装
置。1. A robot body is provided with a swivel arm which is swivelable about a first rotary shaft, and swivelable around a second rotary shaft arranged in parallel with the first rotary shaft at the tip of the swivel arm. In the robot provided with such a swivel base, a first winding wheel is fixed to the robot body concentrically with the first rotation shaft, and a second winding shaft is attached to the second rotation shaft.
A second winding wheel is rotatably provided on the rotary shaft and a concentric shaft,
While the first winding vehicle and the second winding vehicle are linked by the winding body, it is detected whether or not the positional relationship between the swivel and the second winding vehicle is within a predetermined range. A turning movement range restriction device for a robot, characterized in that a detection device is provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28757692A JPH06134689A (en) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Whirling motion range regulation device of robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28757692A JPH06134689A (en) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Whirling motion range regulation device of robot |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06134689A true JPH06134689A (en) | 1994-05-17 |
Family
ID=17719114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28757692A Pending JPH06134689A (en) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Whirling motion range regulation device of robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06134689A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010090351A1 (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Robot system |
-
1992
- 1992-10-26 JP JP28757692A patent/JPH06134689A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010090351A1 (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Robot system |
JP2012517353A (en) * | 2009-02-09 | 2012-08-02 | 川崎重工業株式会社 | Robot system |
TWI398333B (en) * | 2009-02-09 | 2013-06-11 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Robot system |
US8478443B2 (en) | 2009-02-09 | 2013-07-02 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Robot system |
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